AR/VRディスプレイのユニフォーミティ、コントラスト、角度特性、色再現度の品質検査
ヘッドマウントディスプレイ（HMD）は、コンピューターで生成された映像を表示します。HMDで見ると、仮想世界（仮想現実 VR）または、実像に重ねられた映像（拡張現実 AR）を見ることができます。ほとんどのHMDメーカーは、目の近くにディスプレイを配置する形を採用しています。
AR / VRデバイスは、さまざまなアプリケーション分野で使用されています。たとえば工場での機械操作支援、医療分野、運輸業界、またはエンターテイメントで使用されます。
映像の表示や映像校正の誤差は、使用者の仮想世界への没入感を損ねます。よって、それらを信頼性高く測定・評価する必要があります。弊社としても絶え間なく変化する評価技術要求に応じていくのは、ディスプレイ測定の分野として新しく、エキサイティングです。
以下のような正確で信頼性の高いディスプレイ測定が提供できます：
- AR/ VRデバイス映像キャリブレーション
- 画像欠陥の検出
- 新しいAR / VR評価技術の開発
課題：広い視野角、目の近くに設置
没入型VRデバイスのディスプレイは、非常に広い視野の映像を表示します。またVRメガネ（スマートグラス）は、人間の目の水平視野全体を映します。これらの映像測定を可能にするには、イメージングシステムが仮想画像のすべての視野域を測定できる必要があります。
ディスプレイが目に近接していると欠陥も拡大され、使用者にとってより目立つようになります。同時に、これらのディスプレイの解像度は、可能な限り現実に近い感覚を作り出すことを目的として、絶えず増加しています。信頼できる測定結果のために、測定器は可能な限り高解像度が必要です。
測定器が人間の目に近いものになるほど、視野全体をカバーし欠陥をよりよく検出できるようになります。
当社のソリューション：DMSゴニオメーターとLumiTop –革新的なAR / VRアプリケーション向けの2つの確立された測定システム
DMS ディスプレイ測定システムは、Instrument Systemsのハイエンド分光器であるCASシリーズがベースとなっています。DMSは自動化されたオールインワンシステムであり、業界でもトップクラスの精度で角度および時間分解の測定を行い人間の知覚システムを再現します。また、例えば周囲の環境光や温度をシミュレートするために、カスタム光学系や環境温度チャンバーなど様々なアクセサリを装備することができます。AR / VRソフトウエアは、アイボックスマッピングやフリッカー測定などの機能を備えています。
The LumiTop測定システムは分光器CASの組み込みにより、分光器レベルの測定精度と高速測定が可能な業界でも数少ないタイプのイメージング色彩測定システムです。長年にわたって複数の大手ディスプレイメーカーの生産ラインにて不可欠なものとして活用されてきました。 この優れたシステムをAR / VRディスプレイの測定に使用できるよう、特別なAR / VRレンズを開発しました。
理想的な測定コンセプトを構成するためのご提案をいたします。
御社が抱える課題は何ですか？共に解決策を見つけましょう-ご一報下さい！
1. 仮想画像を評価するうえで重要な測定項目は何ですか？
仮想画像を評価する主な測定項目には、輝度、色、輝度均一性、コントラスト、鮮鋭度、および歪みがあります。これらのパラメータは、仮想画像の画質とユーザーエクスペリエンスを大きく左右します。
2. ディスプレイ測定用のイメージング色彩輝度計と、Near-Eye Display測定用のイメージング色彩輝度計の違いは何ですか？
一般的なディスプレイ測定用イメージング色彩輝度計は、一定の観察距離からフラットパネルディスプレイを測定するよう設計されています。一方、AR/VR向けNear-Eye Displayでは、仮想画像が目の近くに形成され、広い視野角や高い解像度・鮮鋭度が求められるため、これらの条件に対応した測定システムが必要です。
3. ARグラスをイメージング色彩輝度計で測定する場合、どのような測定システムになりますか？
高精度な測定を行うには、AR/VRデバイスとイメージング色彩輝度計を正確に位置合わせする必要があります。そのため、通常はデバイスまたは測定器を並進・回転が可能な位置決めステージに設置します。Eye Box測定やEye Gaze測定などを行う場合には、さらに自由度の高い位置決めシステムが必要になることがあります。
4. 仮想画像測定用のイメージング色彩輝度計を選定する際のポイントは何ですか？
測定対象となるAR/VRデバイスの視野角、仮想画像距離、解像度に適したシステムを選定することが重要です。また、必要な測定精度と画質を確保できることに加え、測定光学系のサイズや形状がデバイス構造に適していることも重要です。例えば、VRヘッドセットではヘッドストラップや筐体がレンズ配置の妨げになる場合があります。そのような場合には、ペリスコープ光学系を採用することで干渉を回避し、安定した測定が可能になります。
5. Near-Eye Displayの測定方法を規定した規格はありますか？
はい。AR/VRデバイスの評価・測定に関する国際規格やガイドラインとして、以下が広く利用されています。
- IEC 63145-10:2023
- IEC 63145-20-10:2019
- IEC 63145-20-20:2019
- IEC 63145-21-20:2022
- IEC 63145-22-10:2020
- IEC 63145-22-20:2024
- ISO 9241-333:2017
- ICDM Display Measurement Standard
